机械电气安全控制系统的设计与实现

机械电气安全控制系统的设计与实现

司维迎

山东君道清洁能源工程有限公司 山东 淄博 255000

摘要：传统机械电气安全控制系统已无法满足现代化机械控制的需求，而传统的机械电气安全控制系统存在线路繁琐、多控制节点以及高故障率等问题，基于此，为保证机械电气设备的安全稳定运行，本文先研究分析了机械电气控制系统的各控制模块，并探讨了各控制系统的设计；再通过引入PLC技术，提出了一种基于PLC技术的机械电气安全控制系统，以保障机械电气设备在生产过程中的高效、安全、稳定运行，减少机械电气设备的故障问题，实现对机械电气设备的安全控制。

关键词：机械电气；安全控制系统；设计

引言

随着电气自动化技术的发展，机器设备的用电控制系统也变得更为安全可靠，有效提高了能源的安全性。例如，石油开采设施已从原有的简单设施发展成为智能化、模块化的先进设施，大大降低了工作量并简化了操作流程，有助于项目的顺利实施。

1电气安全控制系统设计分析

在具体设计中，针对机械设备的复杂性，首先，要做好初步规划，保证设计过程符合规范和标准，而且将初始设计、概念设计、内容设计等融入到电气控制系统中，保证设计环节的有效、合理。且每一个环节都要考虑成本、质量。机械电气控制系统必须要以规范要求为切入点，保证初始设计符合规范与标准。电控装置则要根据港口机械设备的实际情况，明确设备运行的规范和标准，确保部件达标，为部件运行提供优质服务。从宏观角度来看，港口机械电气安全系统的开发要以机械电气控制要求、技术为标准。目前机械电气安全控制系统主要是机电产品，需要主动了解这一环节，让系统可以安全稳定运行，确保设备质量达标。其次，设计中要遵循电气装置符合经济技术指标这一原则，深入分析影响因素，提高机械的整体质量和水平。确保设计可靠合理。虽然电气控制系统比较复杂，但设计时不能盲目追求高目标、高性能，在基础阶段就要满足标准。系统设计中要了解设计可能存在的风险，引入新工艺、新技术时，不但要考虑新工艺和新技术的功能可提升港口设备电气控制系统的运行质量，还要与传统技术相比较，主动测算风险，尽量选择成熟的技术和系统。

2机械电气自动化技术应用与控制

2.1电气自动化技术在大型器械中的应用

现阶段，电气自动化已成为了许多行业的标配，尤其是水泥行业。这种新兴的信息技术为生产过程提供了更多的可能性，并且为未来的发展提供了巨大的潜力。应用电气自动化技术，可有效降低公司的财务负担，为水泥产品的生产和销售带来更高的效率和更好的质量，并为消费者带来更高的品质和更好的服务。随着电气自动化技术的进一步发展，水泥产品的市场份额和竞争力均有所增强。我国水泥行业正逐步实现水电智能化，采用最新的科学仪器和设备，可不断改善生产能力，为公司带来巨大的经济效益。为推动市场经济的可持续发展，必须强化基础设施的质量控制，同时强化水泥的管理。在此过程中，采用相应的技术，如水电智能化，将起到重要作用。同时，应发展电气自动化技术，以确保水泥行业的质量标准，并通过持续的技术创新，以满足市场的需求，为中国的水泥行业发展注入新的活力，激发其他行业的发展。

2.2基于PLC工业级安全控制装置选择

针对工业级控制装置的选择，首先需相关人员加强对控制装置的重视，确定控制装置的型号。而本文针对机械电气安全控制装置的选择，为TSXA4956-910型号实现控制装置设计，该装置拥有较高的防护等级和180A额定电流，可为机械电气设备提供安全保护。因此，将控制装置应用在机械电气设备中时，需借助多重保护，为机械设备的过热保护和输入输出缺相保护等方面的功能提供保护，以增强电气设备的应用效果，从而满足社会发展的需要。此外，针对机械电气安全控制系统的设计过程中，还设计了智能显示器，通过该设备可实现实时查看机械电气设备的运行情况，从而为机械电气设备操作人员的工作提供便利。

2.3加强消防设施和器材的管理维护

对于火灾高危企业，需要有效管理和维护消防设施、器材，定期开展检查和维修工作。另外，对于工业设备中的火灾预警系统、自动喷水灭火系统等也需要有效管理、维护，以确保其正常运行。还应做好设备的日常维护工作，及时发现设备中存在的故障隐患，对其进行及时排除、处理、更换。同时，要加强对机械电气系统的管理工作，确保每台设备均能在正确状态下运行。最后，在实际使用过程中需要加强电气安全防护措施，防止操作人员发生触电事故。对于一些不具备消防器材及安全措施的工业设施，需要及时拆除清理。一旦发现故障隐患，应及时处理和排除，保证电气系统能够正常运行。

2.4电气防雷设计

雷击事故频发影响设备运行的安全，一旦出现雷击现象，会对整个港口安全运行产生影响，所以做好电气防雷设计十分重要。在防雷设计时，要根据港口机械电气的区域特征进行。相对而言，港口电气设备容易发生火灾、爆炸等事故，所以在防雷设计时，要重点关注功能防雷、系统防雷、结构防雷，保证雷电环境下机电设备运行的安全。此外，要做好接地设计，在设计上要对设备的重点结构部分进行可靠接地处理，如主体结构、金属结构、管道与金属构建等，必要时可进行优化，保证各个设备的连接、互通。

2.5规范机械电气设备的调试流程

为确保机械电气自动化设备的正常运行，生产企业必须严格审查调试单位的资质，并结合经验和技术，仔细分析其调试案例，以确保调试单位具备足够的能力和技术。开展调试工作前，生产企业应与调试单位签订一份协议，要求其支付一定的保证金，以减少企业的损失。调试机械电气设备时，应及时断开电源，以免损坏其他设备，确保工作人员的安全，降低维修风险。

2.6设备模块PID控制设计

模糊PID（ProportionIntegralDifferential）控制是一种综合控制方式，该方式主要基于计算机技术实现，借助模拟神经元的方法实现控制前端，导致最后控制的结果具有一定的随机性与模糊性。因此，要想确保控制行为有效，需要从信息的接口和输入端实现模糊表达信息。即新型在被模糊端传输时，可利用推理机实现对信息值的处理，然后利用后端将调用知识的接口制定相应的信息规则，直到信息和知识库中的某个信息完成匹配后，可直接利用知识库中的既定控制模式实现对控制量的转化，并输出控制的实际量，并将其作为模块PID的控制结果。同时，实际应用过程中，大部分导入的信息无法实现对接知识库中的内容，因此，需要分析信息对接时的偏差值，然后将其结果导入控制设备。所以，实现对系统软件的开发设计能实现对机械电气安全设备的模糊PID控制。

结语

综上所述，机械电气安全控制系统设计作为一项系统性的工程，PLC技术的应用可以取代传统机械电气控制方式，提高机械电气设备的生产效率。因此，设计安全控制时，需要相关设计人员通过宏观的角度全面连接机械电气安全控制系统的实际需求，注重机械设计和电气安全控制系统两者之间的相互协调，以最大化程度利用设计与生产资源，为机械电气设备的稳定运行和系统的安全控制提供支持。同时，PLC技术在机械电气安全控制系统的应用不仅可全面保障机械电气设备的高效、灵活控制，还能实现控制系统自主检测与诊断设备，以减少机械电气设备故障问题的发生，从而达到自动化机械电气控制的目的。

参考文献

［1］孙建波.港口机械电气自动化技术与控制研究［J］.中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2023（4）：5-8.

［2］顾柏永.机械设备电气自动化技术的应用研究［J］.建筑工程技术与设计，2017，（13）：5614-5614.